Пояснения к демонстрационной программе «Введение в язык программирования MATLAB» (MATLAB language introduction).
(подписи к слайдам)
Язык программирования. MATLAB является одновременно средой и языком программирования, который позволяет вам создавать многократно исполняемые программы. Вы можете писать программы в виде сценариев или функций, использовать данные разных типов, управляющие конструкции, выражения, и операторы, сходные с аналогичными на языке Си. Вы также можете в MATLAB создавать объектно-ориентированные классы и объекты или использовать их встроенный Java-интерфейс для создания и использования классов и объектов на языке Java.
-
«Жизнь слишком коротка, чтобы тратить ее на написание DO-циклов…». Нажмите кнопку «Старт», чтобы увидеть краткое введение в возможности языка программирования MATLAB. Все демонстрационные примеры (включая и данный) написаны на языке создания m-файлов среды MATLAB.
-
«Один сеанс с MATLAB лучше дюжины с Си или Фортраном…»
MATLAB представляет собой мощный язык программирования. Это настолько компактный и высокоэффективный язык, что создаваемая строка за строкой программа MATLAB, может содержать один из самых потенциальных кодов, которые вы когда-либо писали.
-
«Представьте себе MATLAB как мощный инструмент для вашего мозга…». Программы MATLAB или m-файлы являются текстовыми файлами (ASCII-файлами), характеризуемыми именем файла с расширением “.m” и представляемыми в двух главных формах: в форме сценариев и в форме функций.
-
Пример написания сценария для расчета чисел Фибоначчи, впервые описанный Леонардо из Пизы.
Если ввести имя М-файла, содержащего сценарий в командной строке, MATLAB просто исполнит команды из этого файла. Это можно использовать для автоматизации выполнения длинных последовательностей команд.
-
Пример написания функции для расчета тех же чисел Фибоначчи. Кстати, имя Фибоначчи происходит от Filius Bonassi, что означает «сын Бонассуса». М-файл с функцией выглядит точно так же, как и файл со сценарием, но он позволяет использовать аргументы и локальные переменные. Многие из MATLAB-команд, пригодных для использования в командной строке, являются в действительности функциями MATLAB, М-файлы которых открыты для вашего изучения.
-
Пример, показывающий организацию справок по функциям MATLAB. Например, если была определена функция Фибоначчи, ее имя можно использовать в командной строке так, как это показано выше. Таким образом, MATLAB является расширяемой средой, причем расширению нет предела. (Кстати, все демонстрационные примеры представлены в виде М-файлов MATLAB).
-
Пример векторизации. В М-файлах могут использоваться управляющие конструкции IF, WHILE, FOR подобно тому, как это делается в других языках программирования. Тем не менее, некоторые из самых изобретательных и эффективных М-файлов удобно строить с применением встроенных в MATLAB операций с векторами и матрицами вместо того, чтобы писать простые циклы.
-
А для того, чтобы найти трудно выявляемую ошибку в созданном М-файле, MATLAB снабжен мощным отладчиком для преодоления возникающих проблем. Отладчик предоставляет множество схожих и очень полезных функций, таких как установление контрольной точки, приостановка выполнения и др.
-
«Читайте по моим губам. MATLAB – великолепен…»
В итоге, все что можно ввести в командной строке, можно также вставить в М-файл. Этому можно найти несколько важных применений. Во-первых, вы получаете возможность использования в создаваемых программах мощные средства MATLAB для работы с векторами и матрицами.
-
Во-вторых, MATLAB незаметно выполняет все распределение памяти, поддерживает операции файлового ввода/вывода и операции со строками. Наконец, MATLAB включает целую расширяемую коллекцию средств создания графического интерфейса (показанную выше), которую можно использовать для создания хорошего дружественного пользовательского интерфейса.
-
И, конечно, вы можете использовать любые функции, которые делают MATLAB первым среди вычислительных программ в области линейной алгебры, матричных расчетов, визуализации данных. Для примера, можно изобразить поверхность Римана для z^[1/3].
-
MATLAB. Представление мощности языка. Изучите М-файлы, которые созданы с помощью MATLAB, и вы получите удовольствие от изобразительной силы и мощности языка программирования MATLAB.